某煤氣化項目含密封源儀表輻射水平與防護分析

卿云花 唐文娟 鄭森興 翁振乾 魏偉奇 陳新俤

(福建省職業(yè)病與化學(xué)中毒預(yù)防控制中心，福建 福州 350000)

隨著核科技的發(fā)展，核技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用[1-2]。γ射線探測技術(shù)在國產(chǎn)石油化工強烈需求推動下也加速了應(yīng)用，該技術(shù)作為一種工藝診斷工具，為生產(chǎn)工藝提供可靠保障的同時，也提高了生產(chǎn)效率[3-4]。然而，γ探測應(yīng)用的使用或管理不當(dāng)，在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的放射性將會給工作人員的健康帶來影響[5]。為充分利用核科技給人類帶來福利，全球各部門對正當(dāng)化和最優(yōu)化利用核技術(shù)，以及在核技術(shù)利用過程中對個人劑量的限制不斷研究，取得的研究成果強化了監(jiān)管部門對核技術(shù)應(yīng)用監(jiān)管的可操作性，并進一步加強了核技術(shù)應(yīng)用單位的安全責(zé)任意識。為有效落實安全責(zé)任意識，使核技術(shù)應(yīng)用可持續(xù)發(fā)展，核技術(shù)應(yīng)用單位必須通過判斷核技術(shù)項目的放射性職業(yè)病危害程度、工作人員接觸水平等，對輻射源和工作人員采取控制措施。

建設(shè)單位為能夠從源頭控制某煤氣化項目中含密封源儀表產(chǎn)生的放射性職業(yè)病危害，委托福建省職業(yè)病與化學(xué)中毒預(yù)防控制中心對該項目進行放射性職業(yè)病危害水平檢測，本單位通過現(xiàn)場調(diào)查和檢測手段，對該項目中的職業(yè)病危害因素及工作人員接觸水平進行評價和分析[6]。

1 材料與方法

收集該項目基礎(chǔ)資料，并進入現(xiàn)場對項目進行現(xiàn)場調(diào)查，分析該項目在生產(chǎn)經(jīng)營過程中產(chǎn)生的放射性職業(yè)病危害因素種類，同時，對該項目產(chǎn)生的電離輻射水平進行現(xiàn)場檢測，分析職業(yè)病危害接觸水平，評估放射性工作人員在工作過程中可能受到的年有效劑量。

1.1 研究對象

該項目在化工生產(chǎn)工藝流程中采用了大量的液體密封罐和反應(yīng)器，為了確定液體密封罐中物料的高度和反應(yīng)器中物料的密度，建設(shè)單位在工藝塔器和管道上分別安裝了21臺含密封源儀表(12臺料位計，9臺密度計，共15枚137Cs和6枚60Co放射源)。建設(shè)單位通過在線監(jiān)控的方式，對生產(chǎn)過程中的料位或密度等參數(shù)的變化進行監(jiān)測,并通過自動控制回路實現(xiàn)工藝過程的自動控制。

建設(shè)單位設(shè)置了放射源暫存庫，源暫存庫由專人專鎖管理。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查，該項目中使用的含密封源儀表若發(fā)生故障，建設(shè)單位將安排第三方維修人員進入現(xiàn)場維修。如果放射源待退役，建設(shè)單位將安排廠家直接進入現(xiàn)場將退役源拉回廠家。因此，建設(shè)單位的放射源暫存庫幾乎不使用，因此對放射源暫存庫不進行輻射水平檢測。

1.2 檢測儀器

本次檢測采用了Fluke公司生產(chǎn)的451P-DE-SI電離室巡測儀，檢測儀器由上海市劑量測試技術(shù)研究院檢定合格，并在檢定的有效期周期內(nèi)使用。

1.3 檢測及分析方法

按照《含密封源儀表的放射衛(wèi)生防護要求》(GBZ125-2009)要求，對含密封源儀表的周圍劑量當(dāng)量率進行檢測[7]，并安排專業(yè)技術(shù)人員對該項目進行調(diào)查。檢測人員與項目調(diào)查人員經(jīng)認證機構(gòu)考試合格，并取得相應(yīng)資質(zhì)證書。通過《電離輻射防護與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》(GB18871-2002)[8]、《密封放射源一般要求和分級》(GB4075-2003)[9]、《密封放射源及密封γ放射源容器的放射衛(wèi)生防護標(biāo)準(zhǔn)》(GBZ 114-2006)[10]、《含密封源儀表的放射衛(wèi)生防護要求》(GBZ125-2009)[7]等標(biāo)準(zhǔn)，對該項目生產(chǎn)過程中的輻射水平與放射防護措施進行評價。

2 結(jié)果

2.1 放射性職業(yè)病危害因素及接觸水平

該項目21臺含密封源儀表裝置涉及的放射源為Ⅳ和Ⅴ類源，主要的職業(yè)病危害因素為15枚137Cs和6枚60Co放射源產(chǎn)生的電離輻射，且以產(chǎn)生的γ漏射線和散射線為主。放射工作人員在巡檢期間，可能會受到來自含密封源儀表產(chǎn)生的γ漏射線和散射線所引起的外照射危害。建設(shè)單位在該項目中配備了4名放射工作人員，每周進入工作現(xiàn)場1次，對該項目中的含密封源儀表裝置進行巡檢，且每次在含密封源儀表裝置1m外停留3min。

在正常生產(chǎn)過程中，該項目含密封源儀表裝置工作場所的周圍劑量當(dāng)量率的檢測結(jié)果如表1所示。由表1可以看出，含密封源儀表表面5cm處，周圍劑量當(dāng)量率檢測結(jié)果范圍為0.1～13.6μSv·h-1，含密封源儀表表面1m處，周圍劑量當(dāng)量率檢測結(jié)果范圍為0.13～1.12μSv·h-1。

表1 核儀表工作場所周圍劑量當(dāng)量率檢測結(jié)果

2.2 放射防護檢查

建設(shè)單位在獲得輻射安全許可證的前提下，建立了放射源及射線裝置臺賬，明確放射源管理責(zé)任人，并制定了放射防護管理組織及職責(zé)制度，放射工作人員管理，安全操作、維護和安全檢查制度，裝置、場所和放射工作人員劑量監(jiān)測制度，放射事故應(yīng)急處理預(yù)案等制度。放射事故應(yīng)急預(yù)案可操作性強，對該項目放射工作人員配備了自檢X-γ劑量率報警儀以及相應(yīng)的通訊設(shè)備等應(yīng)急救援設(shè)施，并結(jié)合工作實際進行應(yīng)急預(yù)案桌面推演。

建設(shè)單位所有放射源都安裝在含密封源儀表內(nèi)，源閘開關(guān)可通過氣動閥門進行控制，含密封源儀表安裝牢固，含密封源容器與受檢物料之間間距小，且在含密封源儀表工作場所進行分區(qū)管理，有效阻止人員進入源容器和受檢物之間的有用線束區(qū)域。

放射源暫存庫門口、含密封源儀表表面和工作場所入口醒目處均貼有“電離輻射警告標(biāo)志”。

建設(shè)單位除委托有培訓(xùn)資質(zhì)的單位對該項目4名放射工作人員進行輻射安全與防護知識培訓(xùn)外，單位自行組織其他工作人員進行放射防護知識學(xué)習(xí)，并對培訓(xùn)做好檔案管理。

建設(shè)單位對該項目2名放射工作人員按照《職業(yè)性外照射個人監(jiān)測規(guī)范》(GBZ128-2016)[11]要求進行了個人劑量監(jiān)測，2名放射工作人員2018年第一季度個人劑量監(jiān)測結(jié)果均少于調(diào)查水平(1.25mSv)。

3 討論

研究結(jié)果表明，①放射源種類和源生產(chǎn)日期相同情況下，隨著放射源活度不斷增高，離源容器外表面5cm處周圍劑量當(dāng)量率基本呈變大趨勢。由于放射源和源容器同時投入生產(chǎn)，該趨勢符合正常規(guī)律。②放射源種類和源類別相同情況下，源生產(chǎn)日期越早，離源容器外表面5cm處周圍劑量當(dāng)量率基本呈變大趨勢。在源和源容器同時投入生產(chǎn)的條件下，該現(xiàn)象可能是由于含密封源儀表安置在室外，經(jīng)過日曬、雨淋，含密封源儀表屏蔽功能減弱導(dǎo)致。③距儀表位號為16LS-1104的料位計源容器外表面5cm處的周圍劑量當(dāng)量率為13.6μSv·h-1，相比于儀表位號為16LS-2104和16LS-3104兩臺料位計周圍劑量當(dāng)量率的結(jié)果(4.2μSv·h-1和6.4μSv·h-1)，結(jié)果之間存在量級變化。由于3臺含密封源儀表中的放射源種類、源活度、源生產(chǎn)日期均相同，因此，在現(xiàn)場檢測過程中，檢測人員已對現(xiàn)場進行多次檢測并校核，檢測結(jié)果范圍變化不大。導(dǎo)致該現(xiàn)象的可能原因是源容器本身屏蔽性能相比其他兩臺源容器較弱。④根據(jù)《含密封源儀表的放射衛(wèi)生防護要求》(GBZ125-2009),該項目12臺含密封源儀表周圍對人員的活動范圍不限制，9臺核儀表周圍處在距源容器表面的1m區(qū)域內(nèi)，應(yīng)為很少有人停留的工作場所。

建設(shè)單位已對該項目工作場所進行分區(qū)管理，控制區(qū)與監(jiān)督區(qū)邊界設(shè)置護欄，因此，無特殊情況下，幾乎不會有人停留在控制區(qū)域內(nèi)。該項目放射防護措施較為有效、可靠，正常工作狀態(tài)時，能有效防止和控制潛在照射的發(fā)生，因此該輻射量對人的危害是可控的。

根據(jù)建設(shè)單位提供的工作負荷證明及現(xiàn)場放射工作人員巡檢實際情況，保守取距離含密封源儀表1m處周圍劑量當(dāng)量率最大值1.12μSv·h-1，則放射工作人員年劑量為0.056mSv，在正常運行工況下，放射工作人員接受的年劑量不會超過建設(shè)單位制定的管理目標(biāo)值(5mSv)。作業(yè)場所遠離辦公及居民場所，相關(guān)公眾一般不會受到額外的輻射照射，公眾可能接受的年有效劑量應(yīng)遠小于建設(shè)單位制定的管理目標(biāo)值0.3mSv。